Java ArrayList

提示

1. ArrayList的特点和应用：Java中的ArrayList是一个可调整大小的动态数组，与固定大小的普通数组不同。它实现了List接口，支持自动调整容量，适用于存储和处理不定量数据。
2. ArrayList的基本操作：ArrayList提供了添加、访问、修改、移除元素等基本操作。这些操作通过如add(), get(), set(), remove()等方法实现。
3. ArrayList的高级功能：除了基本操作，ArrayList还支持如addAll(), clear(), contains(), indexOf(), iterator()等高级功能。它支持迭代器访问，可以方便地转换成数组或字符串，实现数据的灵活处理。

在 Java 中，我们使用 ArrayList 类来实现 可调整大小的数组 功能。

它实现了集合框架的 List 接口。

Java ArrayList 与 Array 的比较

在 Java 中，我们需要在使用数组之前声明数组的大小。一旦声明了数组的大小，就很难改变它。

为了处理这个问题，我们可以使用 ArrayList 类。它允许我们创建可调整大小的数组。

与数组不同，当我们向 ArrayList 中添加或移除元素时，它们可以自动调整容量。因此，ArrayList 也被称为 动态数组。

创建 ArrayList

在使用 ArrayList 之前，我们首先需要导入 java.util.ArrayList 包。以下是我们在 Java 中创建 ArrayList 的方法：

ArrayList<Type> arrayList = new ArrayList<>();

这里的 Type 表示 ArrayList 的类型。例如，

// 创建 Integer 类型的 ArrayList
ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>();

// 创建 String 类型的 ArrayList
ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<>();

在上面的程序中，我们使用了 Integer 而不是 int。这是因为在创建 ArrayList 时我们不能使用原始类型。相反，我们必须使用相应的包装类。

这里的 Integer 是 int 的对应包装类。要了解更多，请访问 Java 包装类。

示例：在 Java 中创建 ArrayList

import java.util.ArrayList;

class Main {
  public static void main(String[] args){

    // 创建 ArrayList
    ArrayList<String> languages = new ArrayList<>();

    // 向 ArrayList 添加元素
    languages.add("Java");
    languages.add("Python");
    languages.add("Swift");
    System.out.println("ArrayList: " + languages);
  }
}

输出

ArrayList: [Java, Python, Swift]

在上面的示例中，我们创建了一个名为 languages 的 ArrayList。

这里，我们使用了 add() 方法向 ArrayList 添加元素。我们将在本教程后面了解更多关于 add() 方法的信息。

ArrayList 上的基本操作

ArrayList 类提供了各种方法来对 ArrayList 进行不同的操作。我们将在本教程中看到一些常用的 ArrayList 操作：

• 添加元素
• 访问元素
• 更改元素
• 移除元素

1. 向 ArrayList 添加元素

要向 ArrayList 添加单个元素，我们使用 ArrayList 类的 add() 方法。例如，

import java.util.ArrayList;

class Main {
  public static void main(String[] args){
    // 创建 ArrayList
    ArrayList<String> languages = new ArrayList<>();

    // 不带索引参数的 add() 方法
    languages.add("Java");
    languages.add("C");
    languages.add("Python");
    System.out.println("ArrayList: " + languages);
  }
}

输出

ArrayList: [Java, C, Python]

在上面的示例中，我们创建了一个名为 languages 的 ArrayList。这里，我们使用了 add() 方法向 languages 添加元素。

要了解更多，请访问 Java ArrayList add()。

向 ArrayList 添加元素的其他方式

如何在 ArrayList 的指定位置添加一个元素？

我们也可以向 add() 方法传递一个 索引号 作为额外参数，以在指定位置添加元素。例如，

// 在索引 1 添加 JavaScript
languages.add(1, "JavaScript");

// 在索引 3 添加 C++
languages.add(3, "C++");

如何将一组元素全部添加到 ArrayList 中？

我们还可以使用 addAll() 方法将集合（set，map）的所有元素添加到 ArrayList 中。例如，

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashSet;

class Main {
  public static void main(String[] args) {

    // 创建一个集合
    HashSet<String> vowels = new HashSet<>();
    vowels.add("a");
    vowels.add("e");
    vowels.add("i");

    // 创建一个 ArrayList
    ArrayList<String> alphabets = new ArrayList<>();

    // 将集合的所有元素添加到 ArrayList
    alphabets.addAll(vowels);
    System.out.println("ArrayList: " + alphabets);
  }
}

// 输出: ArrayList: [a, e, i]

要了解更多，请访问 Java ArrayList addAll()。

2. 访问 ArrayList 元素

要从 ArrayList 中访问一个元素，我们使用 ArrayList 类的 get() 方法。例如，

import java.util.ArrayList;

class Main {
  public static void main(String[] args) {
    ArrayList<String> animals = new ArrayList<>();

    // 在 ArrayList 中添加元素
    animals.add("Cat");
    animals.add("Dog");
    animals.add("Cow");
    System.out.println("ArrayList: " + animals);

    // 从 ArrayList 获取元素
    String str = animals.get(1);
    System.out.print("索引 1 的元素: " + str);
  }
}

输出

ArrayList: [Cat, Dog, Cow]
索引 1 的元素: Dog

在上面的示例中，我们使用了带参数 1 的 get() 方法。这里，该方法返回 索引 1 处的元素。

要了解更多，请访问 Java ArrayList get()。

我们也可以使用 iterator() 方法访问 ArrayList 的元素。要了解更多，请访问 Java ArrayList iterator()。

3. 更改 ArrayList 元素

要更改 ArrayList 的元素，我们使用 ArrayList 类的 set() 方法。例如，

import java.util.ArrayList;

class Main {
  public static void main(String[] args) {
    ArrayList<String> languages = new ArrayList<>();

    // 在数组列表中添加元素
    languages.add("Java");
    languages.add("Kotlin");
    languages.add("C++");
    System.out.println("ArrayList: " + languages);

    // 更改数组列表的元素
    languages.set(2, "JavaScript");
    System.out.println("修改后的 ArrayList: " + languages);
  }
}

输出

ArrayList: [Java, Kotlin, C++]
修改后的 ArrayList: [Java, Kotlin, JavaScript]

在上面的示例中，我们创建了一个名为 languages 的 ArrayList。注意以下这行代码，

language.set(2, "JavaScript");

这里，set() 方法将 索引 2 处的元素更改为 JavaScript。

要了解更多，请访问 Java ArrayList set()。

4. 移除 ArrayList 元素

要从 ArrayList 中移除一个元素，我们可以使用 ArrayList 类的 remove() 方法。例如，

import java.util.ArrayList;

class Main {
  public static void main(String[] args) {
    ArrayList<String> animals = new ArrayList<>();

    // 在数组列表中添加元素
    animals.add("Dog");
    animals.add("Cat");
    animals.add("Horse");
    System.out.println("ArrayList

: " + animals);

    // 从索引 2 移除元素
    String str = animals.remove(2);
    System.out.println("更新后的 ArrayList: " + animals);
    System.out.println("移除的元素: " + str);
  }
}

输出

ArrayList: [Dog, Cat, Horse]
更新后的 ArrayList: [Dog, Cat]
移除的元素: Horse

这里，remove() 方法以 索引号 为参数，并移除由 索引号 指定的元素。

要了解更多，请访问 Java ArrayList remove()。

我们也可以一次性移除 ArrayList 中的所有元素。要了解更多，请访问

• Java ArrayList removeAll()
• Java ArrayList clear()

ArrayList 类的方法

在前一节中，我们已经了解了 ArrayList 类的 add()、get()、set() 和 remove() 方法。

除了这些基本方法，以下是一些常用的 ArrayList 方法。

方法	描述
size()	返回 ArrayList 的长度。
sort()	对 ArrayList 元素进行排序。
clone()	创建一个具有相同元素、大小和容量的新 ArrayList。
contains()	搜索指定元素在 ArrayList 中是否存在，并返回布尔结果。
ensureCapacity()	指定 ArrayList 可以包含的总元素数量。
isEmpty()	检查 ArrayList 是否为空。
indexOf()	在 ArrayList 中搜索指定元素并返回其索引。

如果您想了解所有不同的 ArrayList 方法，请访问 Java ArrayList methods。

遍历 ArrayList

我们可以使用 Java for-each 循环 来遍历 ArrayList 的每个元素。例如，

import java.util.ArrayList;

class Main {
  public static void main(String[] args) {

    // 创建一个数组列表
    ArrayList<String> animals = new ArrayList<>();
    animals.add("Cow");
    animals.add("Cat");
    animals.add("Dog");
    System.out.println("ArrayList: " + animals);

    // 使用 for-each 循环进行遍历
    System.out.println("访问各个元素:  ");

    for (String language : animals) {
      System.out.print(language);
      System.out.print(", ");
    }
  }
}

输出

ArrayList: [Cow, Cat, Dog]
访问个别元素:
Cow, Cat, Dog,

常见问题

Java ArrayList 和 LinkedList 有什么区别？

Java 中 ArrayList 和 LinkedList 的一些主要区别如下：

| ArrayList | LinkedList | | 实现了 List 接口| 实现了 List、Queue 和 Deque 接口 | | 存储单个值。| 存储三个值：数据、前一个和后一个地址 | | 提供可调整大小的数组功能。| 提供双向链表的功能 |

如何将 ArrayList 转换为 Array？

我们可以使用 toArray() 方法将 ArrayList 转换为数组。例如，

import java.util.ArrayList;

class Main {
  public static void main(String[] args) {
    ArrayList<String> languages = new ArrayList<>();

    // 在数组列表中添加元素
    languages.add("Java");
    languages.add("Python");
    languages.add("C++");
    System.out.println("ArrayList: " + languages);

    // 创建一个 String 类型的新数组
    String[] arr = new String[languages.size()];

    // 将 ArrayList 转换为数组
    languages.toArray(arr);
    System.out.print("数组: ");

    // 访问数组的元素
    for (String item : arr) {
      System.out.print(item + ", ");
    }
  }
}

输出

ArrayList: [Java, Python, C++]
数组: Java, Python, C++,

在上面的示例中，toArray() 方法将 languages ArrayList 转换为数组并存储在 arr 中。要了解更多，请访问 Java ArrayList toArray()。

如何将数组转换为 ArrayList？

我们使用 Arrays 类的 asList() 方法。要使用 asList()，我们必须首先导入 java.util.Arrays 包。例如，

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;

class Main {
  public static void main(String[] args) {

    // 创建一个 String 类型的数组
    String[] arr = { "Java", "Python", "C++" };
    System.out.print("数组: ");

    // 打印数组
    for (String str : arr) {
      System.out.print(str);
      System.out.print(" ");
    }

    // 从数组创建 ArrayList
    ArrayList<String> languages = new ArrayList<>(Arrays.asList(arr));
    System.out.println("\nArrayList: " + languages);
  }
}

输出

数组: Java Python C++
ArrayList: [Java, Python, C++]

在上面的程序中，我们首先创建了一个 String 类型的数组 arr。请注意这个表达式，

Arrays.asList(arr)

这里，asList() 方法将数组转换为 ArrayList。

如何在一行中创建并初始化 ArrayList？

我们使用 Arrays.asList() 方法在一行中创建并初始化 ArrayList。例如，

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;

class Main {
  public static void main(String[] args) {

    // 创建并初始化 ArrayList
    ArrayList<String> languages = new ArrayList<>(Arrays.asList("Java", "Python", "C"));
    System.out.println("ArrayList: " + languages);

  }
}

// 输出: ArrayList: [Java, Python, C]

如何将 ArrayList 转换为 String？

我们使用 ArrayList 类的 toString() 方法将 ArrayList 转换为字符串。例如，

import java.util.ArrayList;

class Main {
  public static void main(String[] args) {
    ArrayList<String> languages = new ArrayList<>();

    // 在 ArrayList 中添加元素
    languages.add("Java");
    languages.add("Python");
    languages.add("Kotlin");
    System.out.println("ArrayList: " + languages);

    // 将 ArrayList 转换为字符串
    String str = languages.toString();
    System.out.println("字符串: " + str);
  }
}

输出

ArrayList: [Java, Python, Kotlin]
字符串: [Java, Python, Kotlin]

这里，toString() 方法将整个 ArrayList 转换为一个字符串。要了解更多，请访问 Java ArrayList toString()。

如何使用 List 接口创建 ArrayList？

我们还可以使用 List 接口来创建 ArrayList。这是因为 ArrayList 类实现了 List 接口。让我们看一个示例：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

class Main {
  public static void main(String[] args) {

    // 使用 List 创建 ArrayList
    List<String> languages = new ArrayList<>();
    languages.add("Java");
    languages.add("Python");
    languages.add("C");

    System.out.println("ArrayList: " + languages);
  }
}

// 输出: ArrayList: [Java, Python, C]